淺析電流法測量電流互感器變比

本文討論了電流法測量電流互感器變比的原理和特點，電流互感器變比測試儀是根據(jù)JB/T9285-1999, JB/T5356 -2002機械行業(yè)標準研發(fā)生產(chǎn)的高壓CT變比測試儀，該電流互感器變比測試儀采用先進的電子技術(shù)和高速數(shù)字處理器，且高壓電流互感器變比測試儀還采用無線信號發(fā)送和接受裝置。

電流互感器工作原理大致與變壓器相同，不同的是變壓器鐵心內(nèi)的交變主磁通是由一次線圈兩端交流電壓所產(chǎn)生，而電流互感器鐵心內(nèi)的交變主磁通是由一次線圈內(nèi)電流所產(chǎn)生，一次主磁通在二次線圈中感應(yīng)出二次電勢而產(chǎn)生二次電流。

從電流互感器工作原理可知：決定電流互感器變比的是一次線圈匝數(shù)與二次線圈匝數(shù)之比。影響電流互感器變比誤差的主要原因有：①電流的大小，比差和角差隨二次電流減小而增大；②二次負荷的大小，比差和角差隨二次負荷減小而減小；③二次負荷功率因數(shù)，隨著二次負荷功率因數(shù)的增大，比差減小而角差增大；④電源頻率的影響；⑤其它因素。電流互感器內(nèi)部參數(shù)也可能引起變比誤差，如二次線圈內(nèi)阻抗、鐵心截面、鐵心材料、二次線圈匝數(shù)等，但這是由設(shè)計和制造決定的。

電流互感器變比的誤差試驗應(yīng)由制造廠在出廠試驗時完成或在試驗室進行。而電流互感器變比現(xiàn)場試驗屬于檢查性質(zhì)，即不考慮上述影響電流互感器變比誤差的原因而重點檢查匝數(shù)比。根據(jù)電工原理，匝數(shù)比等于電壓比或電流比之倒數(shù)。因此測量電壓比和測量電流比都可以計算出匝數(shù)比。下面介紹電流法試驗原理及特點。

電流法

1、電流法試驗原理

電流法檢查電流互感器變比試驗接線圖如圖3所示。

電流法檢查電流互感器變比等值電路圖如圖4所示。當電流互感器正常運行時，二次線圈處于短路狀態(tài)，鐵心磁密很低，即Zm很大。從等值電路圖可知，當Zm很大時I1=I2'。

2、電流法試驗特點

電流法的優(yōu)點是基本模擬電流互感器實際運行（僅是二次負荷的大小有差別），從原理上講是一種無可挑剔的試驗方法，同時能保證一定的準確度，也可以說是一種容易理解的試驗方法。但是隨著系統(tǒng)容量增加，電流互感器電流越來越大，可達數(shù)萬安培。現(xiàn)場加電流至數(shù)百安培已有困難，數(shù)千安培或數(shù)萬安培幾乎不可能。降低一些試驗電流對減小試驗容量沒有多大意義，降低太多則電流互感器誤差驟增。

i—電流源包括l臺調(diào)壓器、l臺升流器；L1、L2—電流互感器一次線圈2個端子；K1、K2—電流互感器二次線圈2個端子；A1—電流表（測量電流，互感器一次電流）；A2—電流表（測量電流互感器二次電流）。

i一電流源；A一電流表；I1一電流互感器的一次電流；I'2-折算到一次側(cè)的電流互感器二次電流；r1、x1 -電流互感器一次線圈電阻、漏抗；r'2 、x'2-折算到一次的電流互感器二次線圈電阻、漏抗；Zm一電流互感器激磁阻抗。